随着人们生活水平的提高以及无线通信技术的快速发展,一方面移动用户的数目快速增加,用户群日趋庞大,而且使用数据业务的用户所占的比例也在不断提高,另一方面,用户对无线终端的数据传输速度以及数据传输质量提出越来越高的要求,对无线网络工作模式和各种无线业务产生不同的需求。这些发展变化与有限的频谱资源之前的矛盾日益严重。由于用户数据的不断增加,小区边缘的通信质量往往成为整个网络传输的瓶颈,限制着网络容量的进一步提升。在传统的蜂窝网络中,运营商只能采取小区分裂来增加网络容量,但小区分裂不能无限制的进行,它能提高的容量有限,而且成本不菲。　　 此外,高性能智能移动终端的价格逐渐能够被普通用户所接受,人们对无线宽带多媒体业务的需求不断增加,传统的点对点技术提供的业务量远远不能满足多媒体用户的需求,需要采用点对多点的广播与组播技术来进一步提高业务量。广播与组播能够有效提升业务的整体效率和网络资源的利用率,是未来无线网络中极具前景的技术之一。然而,在传统的蜂窝网络中,广播与组播应用受到许多限制,无法很好的开展,需要有更合理的无线网络模型来支持广播与组播业务。无线中继网络模型为广播和组播技术预留了优化设计的空间,可以更有力的支持广播与组播应用。　　 本论文包括中继组播广播试验平台中计算模块的设计与实现,通过与控制台的交互,完成一些比较复杂的运算过程,为验证设计方案的可行性和系统正常执行命令提供数据支持。此外论文还研究了具有固定中继节点的蜂窝网络中的组播传输机制,提出了一种针对多媒体业务的新型组播传输机制,结合物理层网络编码理论,能够同时支持多个组播组的流畅传输。属于不同组播组的中继节点和终端能够根据分配的不同时隙,采取相应操作,进行协作,从而在连续时隙内成功获得各自所需的多媒体流,组播容量得到了明显提高,传输质量也得到了保障。通过这种机制,系统的整体效率以及网络资源的利用率能够有较大的提升,用户可以体验到更加流畅的多媒体业务。　　 论文主要工作如下:　　 1.总结了无线中继网络相关的概念以及研究现状,分析了无线中继网络中的关键技术组成,包括中继对信号的处理模式,中继之间的协作以及无线资源管理等等,研究了组播广播技术在无线中继网络中的应用。　　 2.根据试验平台的功能需求利用matlab设计并实现了计算模块,计算模块能够根据控制台设置的不同场景绘制终端设备接收信号的眼图,以展现引入中继对小区边缘用户接收信号的影响,计算模块能够分析并展示场景所用信道模型的特性,能够利用蚁群算法来进行路由的选择,展现了一种中继协同策略在不同场景下的实施结果。计算模块能够对数据库定时访问,通过读取参数,显示或返回运算结果,能够与系统的其它部分(如服务器端)协同工作,保证整个试验平台的正常运行。　　 3.提出了一种基于物理层网络编码的新型组播传输机制,用于多媒体业务。中继节点和终端组成不同的组播组,在不同的时隙分别执行相应操作,共享无线资源。由于物理层网络编码思想的合理利用,组播吞吐量和多媒体传输质量与传统组播算法相比,都得到了明显提高。理论分析和仿真结果都证明了所提出机制的有效性。　　 总的来说,本文完成了中继组播广播试验平台MATLAB计算模块的设计与实现,为研究项目创新点的可行性与算法设计综合系统提供必要的计算功能,同时提出了一种应用于多媒体业务的基于物理层网络编码的新型组播传输机制,未来可考虑在一个组播组加入多个协助中继以进一步提高吞吐量,还可考虑终端在相邻中继节点覆盖范围之内移动的情况。